(57)【要約】【課題】成形性、ガスバリヤ性、ヒートシール性、及び耐電解液性に優れた電池外装用アルミラミネート構成物を提供しようとするものである。【解決手段】内側から、最内層２、第１接着層３、第１表面処理層４、アルミニウム箔層５、第２表面処理層６、第２接着層７、及び最外層８が順次積層された電池外装用アルミラミネート構成物である。アルミニウム箔層５は、合金成分がＦｅ：０．８質量％〜２．０質量％、Ｓｉ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．１質量％以下のアルミニウム合金からなる。第１表面処理層４及び第２表面処理層６は、無機元素と水溶性アクリル樹脂とを含有する含無機元素樹脂皮膜又は熱可塑性樹脂皮膜からなる。第１接着層３及び第２接着層７は、ウレタン系接着剤からなる。最内層２は、無延伸熱可塑性樹脂フィルムからなり、最外層８は、延伸延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる。【選択図】図１
2007073402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の外装に用いられる総厚み２５０μｍ以下の電池外装用アルミラミネート構成物であって、
該電池外装用アルミラミネート構成物においては、内側から、厚み１０〜１００μｍの無延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる最内層と、付着量１〜１０ｇ／ｍ2のウレタン系接着剤からなる第１接着層と、ジルコニウム、チタン、亜鉛、クロム、及びケイ素から選ばれる１種以上の無機元素と水溶性アクリル樹脂とを含有する含無機元素樹脂皮膜又はポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー樹脂、及びエポキシ樹脂から選ばれる１種以上の樹脂からなり厚み１〜１０μｍの熱可塑性樹脂皮膜からなる第１表面処理層と、アルミニウム合金からなると共に厚み１０〜１００μｍのアルミニウム箔層と、上記含無機元素樹脂皮膜又は上記熱可塑性樹脂皮膜からなる第２表面処理層と、付着量１〜１０ｇ／ｍ2のウレタン系接着剤からなる第２接着層と、厚みが１０〜５０μｍで、かつ摩擦係数が０．３５以下の延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる最外層とが順次積層されており、
上記アルミニウム箔層の上記アルミニウム合金においては、合金成分がＦｅ：０．８質量％〜２．０質量％、Ｓｉ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．１質量％以下であり、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなり、
上記含無機元素樹脂皮膜における上記無機元素のうち、最も付着量の多い無機元素の付着量は、１〜１００ｍｇ／ｍ2であることを特徴とする電池外装用アルミラミネート構成物。
【請求項２】
請求項１において、上記含無機元素樹脂皮膜における上記無機元素の付着量は、合計量で１００ｍｇ／ｍ2以下であることを特徴とする電池外装用アルミラミネート構成物。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記無延伸熱可塑性樹脂フィルムは、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、及びアイオノマー樹脂から選ばれる１種以上の樹脂からなる無延伸のフィルムであることを特徴とする電池外装用アルミラミネート構成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記延伸熱可塑性樹脂フィルムは、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、及びポリプロピレン樹脂から選ばれる１種以上の樹脂からなる延伸されたフィルムであることを特徴とする電池外装用アルミラミネート構成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオンポリマー電池等の電池の外装に用いられるアルミラミネート構成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、電子手帳、ノート型パソコン、ビデオカメラ等の携帯型電子機器に用いられるリチウムイオン二次電池等の電池は、薄肉化、軽量化が求められている。
リチウムイオン二次電池のうち、導電性ポリマー等の固体又は半固体の電解質を用いた電池は、ポリマー電池と呼ばれている。このポリマー電池は、ＰＣ（プロピレンカーボネート）、ＥＣ（エチレンカーボネート）、ＤＥＣ（ジエチルカーボネート）、γ−ＢＬ（ガンマブチロラクトン）等の溶媒にＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6等の錯フッ化物を添加してなる電解液を用いた通常のリチウムイオン二次電池に比べて、電池の薄肉化及び軽量化が可能で、電解液の液漏れ等の危険性も少なく、安全性の面でも優れているため、今後の普及が有望視されている。
【０００３】
ポリマー電池の外装用のケースとしては、従来、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂をヒートラミネートによりアルミニウム箔に貼り合わせた複合アルミニウム箔から形成した包材をヒートシールしてなるものが使用されていた。
導電性ポリマーにおいても上記錯フッ化物を上記溶媒に添加してなる上記電解液が用いられており、該電解液中の上記錯フッ化物と、電極や包装材表面に吸着した水や、ガスバリヤ性の低い外装用ケースを透過して外部から侵入した水とが反応してフッ化水素（ＨＦ）が生じるおそれがある。このフッ化水素は、上記熱可塑性樹脂層とアルミニウム箔層との複合アルミニウム箔からなる従来の外装用ケースにおいて、熱可塑性樹脂層を透過し、アルミニウム箔の表面に達してアルミニウム箔を腐食させるおそれがある。その結果、アルミニウム箔と熱可塑性樹脂層との密着性が低下し、熱可塑性樹脂層が剥離してしまうおそれがあった。したがって、外装用ケースとしては、よりガスバリア性及び耐電解液性に優れたものが望まれている。
【０００４】
また、ポリマー電池において、上記外装用ケースは、ヒートシールして用いられる。ヒートシールを施した部分の密着性が不充分であると、一般にフッ化物を含む電解液が漏出するおそれがある。そのため、外装用ケースとしては、ヒートシールによって優れた密着性を発揮できるヒートシール性に優れたものであることが望まれている。
【０００５】
近年、携帯型電子機器に対するさらなる高性能化、小型軽量化、及びコストダウンに対する要求がますます高まり、ヒートシール性、成形性、ガスバリア性、及び耐電解液性の向上と薄型軽量化の両立が望まれている。しかし、上記複合アルミニウム箔からなる従来の外装用ケースにおいては、摩擦係数が高く、成形時における金型への追従が悪いと成形時に割れが生じるおそれがあり、成形性が不充分であった。また、薄型化を図ると、強度が低下する上、アルミ箔にピンホールが発生するリスクが高くなり、歩留まり低下の要因となっていた。
【０００６】
また、耐電解液特性、ヒートシール性等の向上のために、アルミニウム箔、無水マレイン酸変性ポリプロピレン層、及び押出コートポリプロピレン層の順で積層された複合アルミニウム箔からなるポリマー電池用包装材料が開発されている（特許文献１参照）。また、アルミニウム箔、金属を含む表面処理層、無水マレイン酸変性ポリプロピレン層、及び熱可塑性樹脂層の順で積層された複合アルミニウム箔からなるポリマー電池用複合包材が開発されている（特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、押出コート法によって形成する押出コートポリプロピレン層は、頻繁なライン仕様の変更を伴う多品種ロット生産には非効率的であり、不向きであるという問題があった。また、従来のポリマー電池用包装材料及びポリマー電池用複合包材においては、成形性、ガスバリヤ性、ヒートシール性、及び耐電解液性の全ての要求特性を向上させることが困難であった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０２０１１号公報
【特許文献２】特開２００２−７５２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、成形性、ガスバリヤ性、ヒートシール性、及び耐電解液性に優れた電池外装用アルミラミネート構成物を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電池の外装に用いられる総厚み２５０μｍ以下の電池外装用アルミラミネート構成物であって、
該電池外装用アルミラミネート構成物においては、内側から、厚み１０〜１００μｍの無延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる最内層と、付着量１〜１０ｇ／ｍ2のウレタン系接着剤からなる第１接着層と、ジルコニウム、チタン、亜鉛、クロム、及びケイ素から選ばれる１種以上の無機元素と水溶性アクリル樹脂とを含有する含無機元素樹脂皮膜又はポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー樹脂、及びエポキシ樹脂から選ばれる１種以上の樹脂からなり厚み１〜１０μｍの熱可塑性樹脂皮膜からなる第１表面処理層と、アルミニウム合金からなると共に厚み１０〜１００μｍのアルミニウム箔層と、上記含無機元素樹脂皮膜又は上記熱可塑性樹脂皮膜からなる第２表面処理層と、付着量１〜１０ｇ／ｍ2のウレタン系接着剤からなる第２接着層と、厚みが１０〜５０μｍで、かつ摩擦係数が０．３５以下の延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる最外層とが順次積層されており、
上記アルミニウム箔層の上記アルミニウム合金においては、合金成分がＦｅ：０．８質量％〜２．０質量％、Ｓｉ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．１質量％以下であり、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなり、
上記含無機元素樹脂皮膜における上記無機元素のうち、最も付着量の多い無機元素の付着量は、１〜１００ｍｇ／ｍ2であることを特徴とする電池外装用アルミラミネート構成物にある（請求項１）。
【００１１】
本発明の電池外装用アルミラミネート構成物においては、内側から上記最内層、上記第１接着層、上記第１表面処理層、上記アルミニウム箔層、上記第２表面処理層、上記第２接着層、及び上記最外層が、順次積層されている。このように、特定の層を順次積層してなるため、上記電池外装用アルミラミネート構成物は、優れた成型性、ガスバリヤ性、ヒートシール性、耐電解液性を示すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
上記電池外装用アルミラミネート構成物は、内側から、上記最内層、上記第１接着層、上記第１表面処理層、上記アルミニウム箔層、上記第２表面処理層、上記第２接着層、上記最外層とを積層してなる。
【００１３】
上記電池外装用アルミラミネートは、例えば正極、負極、セパレータ、及び固体又は半固体電解質等の上記電池の構成物を、上記最内層を内側にして包み込み、ヒートシールにより例えば上記最内層同士を熱融着させて用いることができる。
上記電池外装用アルミラミネート構成物は、例えば上記アルミニウム箔層を挟むように上記第１表面処理層と上記第２表面処理層とを形成し、上記第１表面処理層上に上記第１接着層を積層形成し、さらに該第１接着層上に上記最内層を積層形成し、一方、上記第２表面処理層の上に上記第２接着層を積層形成し、該第２接着層上に上記最外層を積層形成して作製することができる。
【００１４】
上記アルミニウム箔層は、アルミニウム合金からなり、該アルミニウム合金は、合金成分がＦｅ：０．８質量％〜２．０質量％、Ｓｉ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．１質量％以下であって、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなる。
Ｆｅが０．８質量％未満の場合には、アルミニウム中に形成される金属間化合物が少なくなり、強度が不足するおそれがある。一方、２．０質量％を越える場合には、粗大な金属間化合物が形成され、上記アルミニウム箔層の機械的性質が低下したり、上記アルミニウム箔層を作製する際にピンホールが発生し易くなったりするおそれがある。
【００１５】
また、Ｓｉが０．２質量％を越える場合には、鋳造時に球体状のＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系金属間化合物が生じ、この金属間化合物によってピンホールが発生し易くなるおそれがある。また、固溶Ｓｉは圧延中に不均一変形を引き起こしやすく、その結果同様にピンホールを発生しやすくなるおそれがある。また、Ｍｎが０．１質量％を越える場合には、上記アルミニウム箔層自身の作製の際に生成するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属化合物が粗大になり、ピンホールが発生しやすくなるおそれがある。
【００１６】
また、上記アルミニウム箔層は、厚みが１０〜１００μｍである。
アルミニウム箔層の厚みが１０μｍ未満の場合には、上記電池外装用アルミラミネート構成物の強度が低下するおそれがある。また、成形性が低下するおそれがある。一方、１００μｍを越える場合には、成形性が低下するおそれがある。また、熱伝導性が低下し、ヒートシール性が劣化するおそれがある。さらに、上記電池外装用アルミラミネート構成物の重量が増大すると共に、コストの増大を招くおそれがある。
【００１７】
上記電池外装用アルミラミネート構成物において、上記アルミニウム箔層には、その一方の表面に上記第１表面処理層が、もう一方の表面に上記第２表面処理層が形成されている。上記第１表面処理層は、電解液によって上記アルミニウム箔層が腐食して上記アルミニウム箔層と上記内層とが剥離することを防止できる。上記第２表面処理層は、上記アルミニウム箔層と上記外層との接着性を向上させることができ、成形時等における剥離を防止することができる。
また、上記第１表面処理層及び上記第２表面処理層は、上記含無機元素樹脂皮膜又は上記熱可塑性樹脂皮膜からなる。
上記含無機元素樹脂皮膜は、ジルコニウム、チタン、亜鉛、クロム、及びケイ素から選ばれる１種以上の無機元素と水溶性アクリル樹脂とを含有し、上記含無機元素樹脂皮膜において、上記無機元素のうち、最も付着量の多い無機元素の付着量は１〜１００ｍｇ／ｍ2である。
【００１８】
上記含無機元素樹脂皮膜において、最も多い無機元素の付着量が１ｍｇ／ｍ2未満の場合には、上記アルミニウム箔層と上記最内層又は上記最外層との接着性が不十分になるおそれがある。その結果、成形性が低下したり、水蒸気が侵入し易くなってガスバリヤ性が低下するおそれがある。一方、１００ｍｇ／ｍ2を越える場合には、成形性が低下するおそれがある。また、付着量が５０ｍｇ／ｍ2を越える場合には、性能の向上効果がほとんど認められなくなり、上記含無機元素樹脂皮膜の形成のために、例えば塗装を複数回行う必要があり、コストの増大を招くおそれがある。よって、より好ましくは、付着量は１〜５０ｍｇ／ｍ2がよい。
【００１９】
また、上記含無機元素樹脂皮膜における上記無機元素の付着量は、合計量で１００ｍｇ／ｍ2以下であることが好ましい（請求項２）。
無機元素付着量が合計で１００ｍｇ／ｍ2を越える場合には、成形性が低下するおそれがある。
【００２０】
また、上記熱可塑性樹脂皮膜は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー樹脂、及びエポキシ樹脂から選ばれる１種以上の樹脂からなる。上記熱可塑性樹脂皮膜の厚みは１〜１０μｍであることが好ましい。
上記熱可塑性樹脂皮膜の厚みが１μｍ未満の場合には、上記最内層又は上記最外層との接着性が低下し、成形性やガスバリヤ性が低下するおそれがある。一方、１０μｍを越える場合には、成形性が低下するおそれがある。
【００２１】
また、上記第１表面処理層及び上記第２表面処理層は、上記アルミニウム箔層に表面処理を実施して形成することができる。好ましい表面処理は、塗布型処理である。塗布型処理においては、反応型化成処理のように反応槽を設ける必要がなく、ドライラミネートラインの応用で処理が可能であるという利点がある。塗布方法としては、量産性の観点からグラビアコート法が好ましいが、ロールコート法、カーテンフロー法、及び浸漬法等を適用することもできる。
【００２２】
上記第１表面処理層及び上記第２表面処理層として、上記含無機元素樹脂皮膜を形成する場合には、上記塗布型処理において、例えばジルコニウム、チタン、亜鉛、クロム、及びケイ素から選ばれる１種以上の無機元素の塩と、水溶性アクリル樹脂とを含有する塗布型表面処理剤を用いることができる。塗布型表面処理剤は、上記無機元素の塩及び上記水溶性アクリル樹脂の他に、還元剤、無機酸、有機化合物等を組み合わせて調整することができる。また、耐食性向上のために、気相シリカ粒子を含有させることもできる。上記無機元素の塩としては、例えばクロム酸塩、ジルコニウム、チタン、ケイ素のフッ化物の塩（ＺｒＦ42-、ＴｉＦ62-、ＳｉＦ62-）、ケイ酸塩等を用いることができる。また、還元剤としては、アルコール類、多糖類等の水酸基を有する有機化合物等を用いることができ、具体的には、例えばタンニン酸、メタノール、ヒドラジン、及びショ糖等がある。また、無機酸としては、リン酸、フッ化水素酸、及びケイ酸等がある。有機化合物としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸、及びメタクリル酸の共重合物、セルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
【００２３】
また、上記第１接着層及び上記第２接着層は、付着量１〜１０ｇ／ｍ2のウレタン系接着剤からなる。
ウレタン系接着剤の付着量が１ｇ／ｍ2未満の場合には、接着強度が低下し、成形性が低下するおそれがある。一方、１０ｇ／ｍ2を越え場合には、成形時に接着層内で凝集破壊が発生し易くなり、成形性が低下するおそれがある。
上記第１接着層及び上記第２接着層は、上記第１表面処理層及び上記第２表面処理層が形成された上記アルミニウム箔層にウレタン系接着剤を塗布することにより形成することができる。
【００２４】
次に、上記最内層は、厚み１０〜１００μｍの無延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる。
最内層の厚みが１０μｍ未満の場合には、ヒートシールにより最内層同士を熱融着させた際に融着部分の強度が不十分となり、融着部分から例えば電解液等が漏れてしまうおそれがある。一方、１００μｍを越える場合には、ヒートシールを行って熱融着させることが困難になり、ヒートシール性が低下するおそれがある。
【００２５】
また、上記無延伸熱可塑性樹脂フィルムは、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、及びアイオノマー樹脂から選ばれる１種以上の樹脂からなる無延伸のフィルムであることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記最内層のヒートシール性をより向上させることができると共に、ガスバリヤ性をより向上させることができる。
【００２６】
また、上記最外層は、厚みが１０〜５０μｍで、かつ摩擦係数が０．３５以下の延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる。
上記最外層の厚みが１０μｍ未満の場合には、成形性が低下するおそれがある。一方、５０μｍを越える場合には、ヒートシール時に上記最内層まで充分に熱が伝わり難くなり、ヒートシール性が低下するおそれがある。また、摩擦係数が０．３５を越える場合には、金型への追従性が悪くなり、成形性が低下するおそれがある。
【００２７】
また、上記延伸熱可塑性樹脂フィルムは、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、及びポリプロピレン樹脂から選ばれる１種以上の樹脂からなる延伸されたフィルムであることが好ましい（請求項４）。
この場合には、機械的強度や加工性を向上させることができる。
【００２８】
また、上記電池外装用アルミラミネート構成物の総厚みは、２５０μｍ以下である。総厚みが２５０μｍを越える場合には、ヒートシール性が低下するおそれがある。
上記総厚みは、複数の層の積層体からなる上記電池外装用アルミラミネート構成物全体の厚みであり、上記電池外装用アルミラミネート構成物を構成する例えば上記最内層、第１接着層、第１表面処理層、アルミニウム箔層、第２表面処理層、第２接着層、及び最外層等の各層の厚みの合計のことである。上記電池外装用アルミラミネート構成物の総厚みは、例えば上記アルミニウム箔層、上記第１表面処理層、上記第２表面処理層、上記最内層、及び上記最外層の各層の厚みや、上記第１表面処理層、上記第２表面処理層、上記第１接着層、上記第２接着層の付着量を調整することにより調整できる。
【００２９】
また、上記電池外装用アルミラミネート構成物は、電池の外装用ケースとして用いることができる。上記電池外装用アルミラミネート構成物は、その最内層同士をヒートシールによって融着させることにより、正極、負極、電解質等の電池の構成物を収容することができる。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
次に、本発明の実施例にかかる電池外装用アルミラミネート構成物につき、図１〜図４を用いて説明する。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
本例では、本発明の実施例として２７種類のアルミラミネート構成物（試料Ｅ１〜試料Ｅ２７）を作製し、また、比較例として２２種類のアルミラミネート構成物（試料Ｃ１〜試料Ｃ２２）を作製し、その特性を評価する試験を行った。
【００３１】
試料Ｅ１の電池外装用アルミラミネート構成物１は、図１に示すごとく、電池の外装に用いられる総厚み２５０μｍ以下の電池外装用アルミラミネート構成物１である。
試料Ｅ１においては、内側から、最内層２と、第１接着層３と、第１表面処理層４と、アルミニウム箔層５と、第２表面処理層６と、第２接着層７と最外層８とが順次積層されている。試料Ｅ２〜試料Ｅ２７及び試料Ｃ１〜試料Ｃ２２も基本的に、試料Ｅ１と同様の積層構造を有するアルミラミネート構成物である。
【００３２】
電池外装用アルミラミネート構成物１は、正極９１、負極９２、セパレータ、及び固体又は半固体電解質等の電池構成物９を外装する電池ケースに用いられる。
電池外装用アルミラミネート構成物１を用いて電池を作製する場合には、例えば正極９１、負極９２、セパレータ、及び固体又は半固体電解質等の電池構成物９を、２枚のアルミラミネート構成物１で、その最内層２側を内側にして挟み込み、ヒートシールにより、密閉することにより作製できる。ヒートシールにおいては、少なくとも最内層２同士が部分的に熱融着して融着部分２５を形成する。（図２〜図４参照）。
【００３３】
図１に示すごとく、試料Ｅ１〜試料Ｅ２７の電池外装用アルミラミネート構成物１において、最内層２は、厚み１０〜１００μｍの無延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる。また、第１接着層３及び第２接着層７は、付着量１〜１０ｇ／ｍ2のウレタン系接着剤からなる。第１表面処理層４及び第２表面処理層６は、含無機元素樹脂皮膜又は熱可塑性樹脂皮膜からなる。含無機元素樹脂皮膜は、ジルコニウム、チタン、亜鉛、クロム、及びケイ素から選ばれる１種以上の無機元素と水溶性アクリル樹脂とを含有する。熱可塑性樹脂皮膜は、厚み１〜１０μｍで、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー樹脂、及びエポキシ樹脂から選ばれる１種以上の樹脂からなる。また、アルミニウム箔層５は、厚み１０〜１００μｍで、アルミニウム合金からなる。最外層８は、厚みが１０〜５０μｍで、かつ摩擦係数が０．３５以下の延伸熱可塑性樹脂フィルムからなる。また、各試料の電池外装用アルミラミネート構成物の総厚みは２５０μｍ以下である。
【００３４】
また、アルミニウム箔層５のアルミニウム合金においては、合金成分がＦｅ：０．８質量％〜２．０質量％、Ｓｉ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．１質量％以下であり、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなる。また、含無機元素樹脂皮膜における無機元素のうち、最も付着量の多い無機元素の付着量は、１〜１００ｍｇ／ｍ2である。
また、試料Ｃ１〜Ｃ２２のアルミラミネート構成物は、その構成が、本発明における好ましい範囲から外れる部分があるものである。
【００３５】
各試料（試料Ｅ１〜試料Ｅ２７及び試料Ｃ１〜試料Ｃ２２）を構成する各層の材質及び厚さ、及び総厚み等については、表１〜表５に示す。
簡単に捕捉説明すると、最外層８としては、延伸又は無延伸のＮｙ（ナイロンフィルム）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレートフィルム）、ＰＰ（ポリプロピレンフィルム）のいずれかを採用した。
第１接着層３及び第２接着層７は、ウレタン系接着剤（Ｕ）、あるいはフェノール系接着剤（ＰＦ）を用いて作製した。
【００３６】
第１表面処理層４としては、含無機元素樹脂皮膜を用い、第２表面処理層６としては、含無機元素樹脂皮膜又は熱可塑性樹脂皮膜を用いた。含無機元素樹脂皮膜は、水溶性アクリル樹脂と、Ｚｒ塩又はＣｒ塩を含有する表面処理剤をアルミニウム箔層５に塗布して形成した。また、熱可塑性樹脂皮膜としては、ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）、ポリエチレンフィルム（ＰＥ）、アクリルフィルム（ＡＣＲ）、アイオノマーフィルム（ＩＯ）、又はエポキシフィルム（ＥＰ）を採用した。なお、第１表面処理層又は第２表面処理処理層として、上記含無機元素樹脂被膜を用いた場合には、無機元素の種類及びその付着量を表１〜５に示してある。また、第２表面処理層６として熱可塑性樹脂皮膜を用いた場合には、その厚みを表１〜５に示してある。
【００３７】
アルミニウム箔層５としては、合金成分としてＦｅとＳｉとＭｎを含有するアルミニウム合金からなるものを採用した。各試料におけるアルミニウム箔層５の合金成分の配合については、表１〜表５に示す。
また、最内層２としては、無延伸又は延伸ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）、ポリエチレンフィルム（ＰＥ）、アイオノマーフィルム（ＩＯ）、又はナイロンフィルム（Ｎｙ）のいずれかを採用した。
【００３８】
次に、試料Ｅ１の電池外装用アルミラミネート構成物を製造する方法について簡単に説明する。
まず、アルミニウム箔層５の内側面に、Ｚｒ塩と水溶性アクリル樹脂を含有する塗布型表面処理剤を塗布して第１表面処理層を形成し、同様に、外側面にもＺｒ塩と水溶性アクリル樹脂を含有する塗布型表面処理剤を塗布して第２表面処理層を形成した。第１表面処理層及び第２表面処理層の形成にあたっては、無機元素（Ｚｒ）の付着量が２０ｍｇ／ｍ2となるように調整した。
【００３９】
次に、上記第１表面処理層にウレタン系接着剤を塗布し、乾燥させて第１接着層３を形成し、第１接着層３上に無延伸ポリプロピレンフィルムを圧着して最内層２を形成した。
また、上記第２表面処理層にウレタン系接着剤を塗布し、乾燥させて第２接着層７を形成し、第２接着層７上に延伸ナイロンフィルムを圧着して最外層８を形成した。
このようにして、電池外装用アルミラミネート構成物（試料Ｅ１）を作製した。
また、その他の試料Ｅ２〜試料Ｅ２７及び試料Ｃ１〜試料Ｃ２２のアルミラミネート構成物についも、厚み、材質等を変更点を除いては、基本的に上記試料Ｅ１と同様にして作製した。
【００４０】
次に、上記のようにして作製した各試料（試料Ｅ１〜試料Ｅ２７及び試料Ｃ１〜試料Ｃ２２）の電池外装用アルミラミネート構成物について、最外層の摩擦係数を測定した。また、各試料について、成形性、ガスバリヤ性、ヒートシール性、及び耐電解液性の評価を行った。
【００４１】
（摩擦係数）
摩擦係数の測定にあたっては、３点ボール式スリップテスター摩擦試験にて荷重２００ｇを負荷した状態で、直径φ１２ｍｍ剛球を摺動させる方法により行った。その結果を表１〜５に示す。
【００４２】
（成形性）
各試料を１００ｍｍ×７５ｍｍのブランク形状に切断し、成形高さフリーでポンチ形状が長辺：６２ｍｍ、短辺：３４ｍｍ、コーナーＲ：１〜２ｍｍ、ポンチ肩１ｍｍ、ダイス肩Ｒ：１ｍｍの金型にて張り出し加工（張出し１段成形）を行った。成形後における成形高さにより成形性の良否を判断した。判断基準としては、限界成形高さが５ｍｍ以上の場合を◎印で、４ｍｍ以上かつ５ｍｍ未満の場合を○印で、２ｍｍ以上４ｍｍ未満の場合を△印で、２ｍｍ未満の場合を×印で表１〜表５に示した。
【００４３】
（ガスバリヤ性）
各試料毎に、２枚の四角形の電池外装用アルミラミネート構成物を準備し、その最内層を内面にして貼り合わせ、三方をヒートシールして電池外装用アルミラミネート構成物からなる袋を作製し、その中に、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとの混合溶液３ｇを注入し、残る一方をヒートシールして袋中に混合溶液を密封する。このサンプルを温度８０℃、湿度９０％の雰囲気中に３日間保管し、保管前後における水分量をカールフィッシャー式水分計で測定した。保管前後における水分の増加量が３００ｐｐｍ未満の場合を◎印で、３００ｐｐｍ以上かつ６００ｐｐｍ未満の場合を○印で、６００ｐｐｍ以上かつ９００ｐｐｍ未満の場合を△印で、９００ｐｐｍ以上の場合を×印で表した。その結果を表１〜５に示す。
【００４４】
（ヒートシール性）
各試料の電池外装用アルミラミネート構成物について、最内層側を内面にして２枚のアルミラミネート構成物を積層し、温度１９０℃でヒートシールを行って接着させ、接着までに要した時間を測定した。
ヒートシール時間が０．５秒未満の場合を◎印で、１秒未満の場合を○印で、２秒未満の場合を△印で、２秒以上ヒートシールを行っても接着しなかった場合を×印で表した。その結果を表１〜５に示す。
【００４５】
（耐電解液性）
各試料毎に、最内層を内面にして貼り合わせた四角形の２枚の電池外装用アルミラミネート構成物の三方をヒートシールして袋を作製し、その中に、電解液を３ｇ注入した。電解液としては、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとの混合溶液にＬｉＰＦ6を濃度１Ｍで溶解させた溶液を用いた。次いで、残る一方（袋の開口部）をヒートシールして電解液を袋中に密封する。このサンプルを温度８０℃の雰囲気中に５時間保持し、その後、アルミラミネート構成物の各層間にける剥離の有無を目視にて観察した。剥離がない場合を○印で、剥離がある場合を×印で示した。その結果を表１〜表５に示す。
【００４６】
【表１】
2007073402.tif 000003
【００４７】
【表２】
2007073402.tif 000004
【００４８】
【表３】
2007073402.tif 000005
【００４９】
【表４】
2007073402.tif 000006
【００５０】
【表５】
2007073402.tif 000007
【００５１】
表１〜３より知られるごとく、試料Ｅ１〜試料Ｅ２７の電池外装用アルミラミネート構成物は、成形性、ガスバリヤ性、ヒートリース性、及び耐電解液性のいずれにも優れていた。
一方、試料Ｃ１は、最外層の厚みが小さすぎて、成形性が不十分であった。
また、試料Ｃ２は、最外層の厚みが大きすぎて、ヒートシール時に熱が伝わり難く、ヒートシール性が不十分であった。
試料Ｃ３においては、最外層に無延伸のナイロンフィルムを用いているが、この場合には、成形時にアルミニウム箔層にネッキングが発生し、成形性が不十分であった。
試料Ｃ４は、最外層の摩擦係数が高すぎるため、金型への追従性が悪く、成形性が不十分であった。
【００５２】
試料Ｃ５においては、フェノール系接着剤を用いて第２接着層を形成してあるため、接着性が不十分で、成形性が低下していた。
試料Ｃ６においては、第２接着層の量が少なく過ぎて充分な接着強度が得られず、その結果成形性が低下していた。
また、試料Ｃ７においては、第２接着層の量が多すぎて第２接着層内で凝集破壊が発生し、その結果成形性が低下していた。
【００５３】
試料Ｃ８においては、第２表面処理層における無機元素（Ｚｒ）の付着量が少なすぎて、アルミニウム箔層と最外層との接着性が不足し、成形性が不十分であった。また、接着不足部から水蒸気が侵入し、ガスバリヤ性も不十分であった。
試料Ｃ９においては、アルミニウム箔層の厚みが小さすぎるため、強度が不足し、成形性が不十分であった。
試料Ｃ１０においては、アルミニウム箔層の厚みが大きすぎるため、成形時にネッキングが発生し、成形性が不十分であった。また、熱伝導性が低下し、ヒートシール性が不十分であった。
【００５４】
試料Ｃ１１は、成形性、ガスバリア性、ヒートシール性、及び耐電解液性においては優れていたものの、アルミニウム箔層におけるアルミニウム合金中のＦｅが少なすぎて強度が低下する。そのため、小型軽量の二次電池外装用のアルミラミネート構成物としては適していない。
試料Ｃ１２においては、アルミニウム箔層のアルミニウム合金に含まれるＦｅが多すぎて、成形性が不足していた。
試料Ｃ１３においては、アルミニウム箔層のアルミニウム合金に含まれるＳｉが多すぎて、やはり成形性が不足していた。
試料Ｃ１４においては、アルミニウム箔層のアルミニウム合金に含まれるＭｎが多すぎて、やはり成形性が不足していた。
【００５５】
試料Ｃ１５においては、第１接着層がフェノール系接着剤からなるため、接着性が不足し、成形性が不十分であった。
試料Ｃ１６においては、第１接着層の量が少なすぎて接着性が不足し、その結果成形性が不十分であった。さらに、接着不足から水蒸気が侵入し易くなり、ガスバリヤ性が不十分であった。
試料Ｃ１７においては、第１接着層の量が多すぎて、第１接着層内で凝集破壊が発生し、その結果成形性が低下していた。また、ヒートシール性も不十分であった。
【００５６】
試料Ｃ１８においては、第１表面処理層における無機元素（Ｚｒ）の付着量が少なすぎて、アルミニウム箔層と最内層との接着性が不足し、成形性が不十分であった。また、接着不足部から電解液による腐食が起こって剥離が起こりやすくなり、耐電解液性が不十分であった。
試料Ｃ１９は、成形性、ガスバリア性、ヒートシール性、及び耐電解液性においては優れていたものの、最内層の厚みが小さすぎて、ヒートシール強度が不足していた。そのため、小さな衝撃等でヒートシールによる融着が破壊されて電解液等が漏れ出すおそれがある。
試料Ｃ２０においては、最内層の厚みが大きすぎて、ヒートシール性が不十分であった。
【００５７】
試料Ｃ２１は、最内層に延伸タイプのポリプロピレンフィルムを用いているが、この場合には、ヒートシール性が悪く、また、ガスバリヤ性も不十分であった。さらに成形性も不十分であった。
試料Ｃ２２は、総厚みが大きすぎて、ヒートシール性が不十分であった。
【００５８】
また、試料Ｅ２５は、優れた成形性、ガスバリヤ性、ヒートシール性、耐電解液性を発揮できるが、第２表面処理層に６０ｍｇ／ｍ2という多くの無機元素（Ｚｒ）を付着させている。そのため、第２表面処理層の形成の際に塗装を複数回にわたって行う必要があり、製造コストが増大するおそれがある。さらに、６０ｍｇ／ｍ2という多くの無機元素を付着させても特性はほとんど向上していなかった。
また、試料Ｅ２６においては、第１表面処理層に、６０ｍｇ／ｍ2という多くの無機元素（Ｚｒ）を付着させている。この場合においても、上記試料Ｅ２６と同様に、製造コストが増大し、その反面特性はほとんど向上していなかった。
したがって、第１表面処理層及び第２表面処理層における無機元素の付着量は、５０ｍｇ／ｍ2以下であることがより好ましい。
【００５９】
以上のように、本発明の実施例にかかる電池外装用アルミラミネート構成物（試料Ｅ１〜試料Ｅ２７）は、成形性、ガスバリヤ性、ヒートシール性、及び耐電解液性に優れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例１にかかる、電池外装用アルミラミネート構成物の断面を示す説明図。
【図２】実施例にかかる、電池（ポリマー電池）の全体を示す説明図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面矢視図。
【図４】図３における融着部分の拡大説明図。
【符号の説明】
【００６１】
１  電池外装用アルミラミネート構成物
２  最内層
３  第１接着層
４  第１表面処理層
５  アルミニウム箔層
６  第２表面処理層
７  第２接着層
８  最外層
【図１】
2007073402.tif 000008
【図２】
2007073402.tif 000009
【図３】
2007073402.tif 000010
【図４】
2007073402.tif 000011